配电变压器过电流保护设置探讨

针对配电变压器的三阶段过电流保护提出设置建议;针对中压保护装置具备最小动作时间设置功能和不具备最小动作时间设置功能两种情况,提出反时限过电流保护设置方案。

变压器油温加速的反时限过电流保护方法

针对当变压器处于重负荷且变压器油温达到报警温度其内部发生轻微故障时,传统反时限过电流保护不动作或动作时间过长的情况,提出一种变压器油温加速反时限过电流保护的新原理及其优化整定方法。首先,引入变压器油温因子和加速指数对反时限特性曲线进行修正;然后,根据反时限保护动作时限配合关系建立数学模型进行优化整定。最后,基于现有理论分析和仿真验证结果,得出所提新方案能够在保证选择性和可靠性的前提下有效提高保护的速动性和灵敏性。

基于改进灰狼算法的配电网反时限过电流保护定值优化

随着分布式电源接入配电网,改变了电网结构,导致故障电流特征越发复杂。本文针对配电网反时限过电流保护定值优化问题,提出一种基于改进灰狼算法的反时限过电流保护(ITOCP)定值优化算法。首先,针对反时限过电流保护参数约束复杂、关联性强的特点,引入静态惩罚函数对约束项进行处理,建立一个含静态惩罚函数和保护动作总时间的新颖的配电网ITOCP优化模型;其次,为了避免参数寻优陷入局部最优,引入比例调节因子改变全局搜索和局部搜索的比例,浮动因子优化灰狼个体的活动范围。提出一种改进的灰狼算法对ITOCP的时间系数和启动电流进行优化整定,缩短配电网故障保护动作时间,实现故障的快速有效切除。最后,以含分布式电源的IEEE 15节点配电网的两相短路电流故障和三相短路电流故障为例,验证所提方法的有效性和优越性。

适用于送端系统电压稳定分析的换相失败期间直流过电流解析计算与分析方法

换相失败期间直流电流大幅上升,引发大量无功消耗,对设备安全及送端电压稳定造成威胁。当前对换相失败期间过电流问题关注不足,该文提出适用于送端系统电压稳定分析的换相失败过电流机电暂态模型,从快速计算、影响因素等角度展开分析。首先,该文指出低压限流测量环节在定量计算时不可忽略;其次,推导换流母线电压与直流电流的近似线性关系,进一步结合奇异摄动建立分析过电流的代数解耦二阶模型。基于梯形积分法则,该文提出过电流峰值快速估算方法,结合相图分析控制参数与电网结构对过电流和送端电压的影响。最后,该文初步探究换相失败过电流可能引发的送端电压无解失稳问题,分析结果与快速估算方法经算例分析得到验证。

铜包铝护套线过电流诱发短路故障过程及痕迹特征研究

铜包铝护套线常被用于铜芯护套线替代线,但其承载能力差,易发生过电流故障诱发短路引发火灾。通过分析此类护套线发生过电流诱发短路故障时的典型现象及电压电流波动,研究短路发生所需时间、拉弧次数、燃烧持续时间等过程参量随过电流值变化规律,并得出典型痕迹特征。结果表明:5.50倍额定电流(rated current,I_(e))是此类护套线过电流故障诱发短路的最低电流;过电流诱发短路所需时间随着过电流值增加呈指数递减关系,由5.50I_(e)时的148.9 s,降至8.80I_(e)时的40.1 s,但短路引燃后平均燃烧持续时间呈先增高再降低的趋势,在7.15I_(e)时最长,达22.72 s;此种护套线过电流故障诱发短路均呈现多次反复拉弧的特征,拉弧次数最多可达55次,产生大量线芯电弧熔痕和短路迸溅熔珠,呈现珠状、叠加珠状,组织以树枝晶为主。研究结果对认定铜包铝护套线过电流诱发火灾及痕迹鉴定具有一定指导作用。

导线长度对过电流聚氯乙烯铜导线起火燃烧行为的影响

为深入研究导线长度对过电流聚氯乙烯铜导线起火燃烧及火蔓延行为的影响,利用电气火灾故障模拟装置模拟铜导线在不同长度下发生过电流故障,分析了导线长度对起火燃烧过程、火蔓延最大距离的影响,并通过视频影像堆栈技术分析了火蔓延速率。结果表明:当过电流值不变时,随着导线长度的延长,火蔓延最大距离呈现先增大再减小的趋势;对于研究中使用的2.5 mm^(2)多芯聚氯乙烯铜导线,过电流值不变,且导线长度在240 cm时,火蔓延距离最大,其中在200 A时,火焰会达到全线的燃烧;火蔓延速率在导线熔断瞬间向两侧蔓延时最快,随着远离熔断点未燃区可燃性气体浓度、温度的下降,火蔓延速率有下降的趋势,并且呈现较大的波动。

RVVB导线过电流诱发短路起火及迸溅熔珠特征试验研究

为研究RVVB导线过电流诱发短路故障发生过程和迸溅熔珠典型特征,搭建220 V电压条件下导线过电流诱发短路故障装置,利用视频影像技术分析短路发生过程,统计初次短路发生时间和短路持续时间,收集迸溅熔珠并分析其形貌和典型组织特征。结果表明:导线由内及外受热时,PVC绝缘层发生热解,导线发生初次短路时间与电流值存在指数递减关系。迸溅熔珠根据形貌可分为圆珠状、连接珠状、凹坑状、半珠状、连接半珠状、连接棒状及连接尖状,其金相组织可分为4类。试验结果可为火灾调查提供参考。

关于和谐号某型重联动车组贯通线过电流预防措施

不同编组动车组蓄电池存在电压差,重联工况下,存在蓄电池电压差的两编组通过重联时贯通的降弓回路线形成通路,蓄电池间的较大的充放电电流使降弓回路线过流,回路中降弓用继电器常开触点因过流粘连,造成升弓条件无法建立,受电弓无法升起,文章提出多种阻断贯通回路过流方案,并且选取其中一种方案试验验证,效果良好,已在现车批量完成改造,应用效果良好。

浅析低压电动机的过电流保护

低压电动机的过电流保护,是以电动机运行电流参数作为整定条件的保护类型。通过设定不同的电流整定值,实现电动机运行电流异常时,发出警告信号或控制电动机直接跳闸的保护功能。通过对过电流保护中两种常见类型过载保护和短路保护的定值整定原则、动作的原因、实现的原理、动作的途径等进行分析,阐述了过电流保护目前存在的短板并提出保护整定方案,为更早发现并控制电动机异常提供了宝贵意见。

配电网自动化调度中的过电流保护误动作故障及改进措施

本文围绕配电网自动化调度中因换相电抗导致的过电流保护误动作问题展开研究,分析了故障相与非故障相导通桥臂异同对过电流保护的影响。通过对误动作故障机制的深入探讨,提出了基于电流半周积分值差异的改进方案,以实现误动作的闭锁。研究结果表明,该方案能够有效减少换相电抗所引发的误动作频率,增强系统在复杂故障情况下的供电稳定性,并显著提升电网运行的可靠性。

配网线路雷电过电压与过电流传感采集技术研究

随着电力系统的不断发展,配网线路的安全性和可靠性显得尤为重要。雷电过电压和过电流是配网线路中常见的故障,对电力设备和系统造成严重的损害。本文旨在研究雷电过电压与过电流传感采集技术,以提高配网线路的故障检测和保护能力。第一,介绍了雷电过电压与过电流的产生机理。第二,详细探讨了传感采集技术的原理和方法,包括传感器选择、数据采集与处理、通信与控制等方面[1]。第三,通过实验验证了所提出的传感采集技术在配网线路中的应用效果,证明其在提高线路安全性和可靠性方面具有潜在的优势。

配电自动化的定向过电流保护研究

配电自动化定向过电流保护研究主要关注在配电系统中,通过自动化技术实现对过电流的保护措施。电力系统输电侧使用定向型继电器,而配电系统,则使用非定向型继电器。故障方向可以是正向,也可以是反向,正常功率流是从电源到电网,传统的定向过电流继电器利用参考电压相量来估计故障的方向,使得定向过电流继电器比非定向型继电器成本更高。在本文中,研究了一种新的仅限电流方向检测的继电器,以及其理论、测试信号分析、问题和相关解决方案,实际中应用纯电流定向继电器在配电侧保护方案,取得良好效果。

家电电路系统中的过电流保护装置设计与性能分析

本文针对家电电路系统中的过电流保护问题,阐述了过电流产生的原因,分析了几类常见保护装置的工作原理。重点对过电流保护装置的设计步骤进行了详细论述,包括确定负载电流、选型保护器、计算参数、设置时间电流特性、连接方式等。通过性能实验验证了所设计智能电流保护装置的正确性。研究表明,正确配置智能电流保护装置,可以对电路的过载和短路情况实施保护,最大限度地防止设备损坏和事故发生。

光伏接入配网弱馈线路过电流保护自适应优化方法

由于光伏接入配网弱馈线路过电流保护动作时间较长,无法获得理想保护效果,因此设计了一种光伏接入配网弱馈线路过电流保护自适应优化方法。首先分析弱馈线路的阻抗特性,生成弱馈线路的关联阻抗矩阵,然后以此为基础,构建过电流保护的自适应优化模型,最终,通过优化电流保护方法,实现了自适应保护。结果表明,应用所提方法,其动作时间更短,应用效果较好。

固态增压器自适应过电流保护技术研究

主要研究采用固态增压装置进行自动有载调压后,实现过电流保护的技术。当采用固态增压装置进行自动有载调压以后,预期两相短路电流发生变化,过电流保护灵敏度不确定,导致过电流保护误动作或拒动作等问题,系统可靠性和安全性降低。设计出固态增压器自适应过电流保护技术,通过实时监控电流和电压值,自动改变保护整定值;最后,基于Simulink仿真平台验证了该方案的可靠性和灵敏性。

基于特性参数自适应修正的花瓣式配电网反时限过电流保护方法

闭环运行的花瓣式配电网具有更为复杂的故障特性,导致传统保护方法难以满足选择性和速动性要求。针对这一难题,分析了花瓣式配电网的短路故障电流特性,揭示了故障点上、下游故障电流随故障位置移动的变化规律,并指出定时限过电流保护与标准反时限过电流保护应用于花瓣式配电网时存在的问题;结合花瓣式配电网的故障电流特性,提出一种基于特性参数自适应修正的反时限过电流保护方法,仅利用本地电流信息对反时限特性参数进行自适应修正,能够在保障保护选择性的同时显著提升保护速动性;基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建10 kV花瓣式配电网模型对所提保护方法进行验证,仿真结果表明该保护方法能在提升保护选择性和速动性的同时,克服传统保护方法应用于花瓣式配电网时的局限性。

控制棒驱动机构电源系统欠励磁保护与过电流保护配合的仿真分析

介绍了某核电站因为控制棒驱动机构的电源系统(即RAM系统)故障导致反应堆停堆,从RAM系统保护动作入手,深入分析此次RAM系统故障导致反应堆停堆的原因,通过计算分析提出了解决类似问题的建议。通过在不同负载工况下对故障过程进行仿真,复现了故障工况下的电流大小,验证了建议措施的正确性,为RAM系统保护定值的修改提供了依据。

不同拓扑柔性直流配电系统过电流理论计算方法适用范围

柔性直流配电系统是接入新能源、促进分布式能源发展的重要技术手段,其过电流计算是限流方案设计、设备选型、保护策略等的研究基础。具有普适性的精确理论计算方法可以简化和指导过电流的大量电磁暂态仿真。因此,文中开展了放射状和环状柔性直流配电系统极间短路故障下典型过电流理论计算方法的误差原因、影响因素和适用范围的系统性分析。首先,分别分析放射状柔性直流配电系统中过电流的解析计算方法和环状柔性直流配电系统中过电流的数值计算方法,提出了理论计算方法产生误差的根本原因是线路模型误差和公共线路耦合等。然后,在不同拓扑结构下,分析限流电抗器、线路型式及线路长度等因素对过电流理论计算误差的影响。最后,针对不同工况,提出了不同拓扑结构的柔性直流配电系统过电流理论计算方法的适用范围。

分布式能源功率倒送引发变压器过电流保护误动场景及对策

分布式能源的大规模并网可能引发系统发生功率倒送,从而给变压器过电流保护的性能带来影响。首先对分布式能源发生功率倒送的场景及其可能引发变压器过电流保护误动作的风险进行分析,然后根据分布式能源发生功率倒送时电气量的特征,将变压器的运行功率引入变压器过电流保护的整定计算中,构造一种基于变压器功率的自适应过电流保护方案,以识别上述工况。仿真结果表明,所提方案能够有效防止上述工况引发的变压器过电流保护误动作。

考虑微电网安全备用的核电站自适应过电流保护方案

针对目前核电站应急停堆供电系统(Emergency station blackout,EM-SBO)安全电源系统无法满足可靠性的问题,将微电网纳入EM-SBO安全备用电源体系,然而微电网运行方式复杂化,潮流方向不确定,出力波动性大,使得现有过电流保护动作阈值难以整定,容易引起误动作,进而无法有效保障核电厂安全运行。针对该问题,本文提出了考虑微电网安全备用的核电站自适应过电流保护(Adaptive overcurrent protection,AOP)方案;本方案包含多类型继电器和熔断器的协调配置。首先给出了集成微电网(Integrated microgrid,IMG)接入EM-SBO的系统结构,阐明IMG与传统EM-SBO电源的协调原则;然后,给出了继电器和熔断器的配置原则和协调方法;接着为了解决微电网接入引入的不确定性问题,提出了基于长短时记忆神经网络(Long short time memory neural network,LSTM)的继电器自适应整定方法,可以根据当前微电网运行模式和出力情况,自适应整定保护的继电特性。最后,基于ETAP软件进行仿真验证,证明本文保护方法在微电网不同运行模式下均具有较高的选择性、灵敏性和快速性。